高强度钢材在建筑工程中的应用

常用的钢材建筑中常用的钢材主要有钢筋混凝土用的钢筋钢丝钢绞

常用的钢材建筑中常用的钢材主要有钢筋混凝土用的钢筋、钢丝、钢绞线及各类型材。钢筋和钢丝结构中用的钢筋，按加工方法不同常分为热轧钢筋和冷加工钢筋。 (1)热轧钢筋。经热轧成型并自然冷却的成品钢筋称热轧钢筋。热轧钢筋按外形分为光圆钢筋和带肋钢筋。带肋钢筋按肋的截面形式不同有月牙肋钢筋和螺旋肋、人字肋等高肋钢筋。按钢种不同热轧钢筋为碳素钢钢筋和普通低合金钢钢筋。按钢筋强度等级分I、II、III、IV四个等级。I级钢筋为碳素钢制的光圆钢筋，钢筋牌号为HPB235；II、III、IV级为低合金钢制的带肋钢筋，其牌号为HRB335、HRB400和HRB500。 I-III级热轧钢筋焊接性能尚好，且有良好塑性和韧性，适用于强度要求较低的非预应力混凝土结构。预应力混凝土结构要求采用强度更高的钢作受力钢筋。 (2)冷拉钢筋。热轧钢筋在常温下将一端固定，另一端予以拉长，使应力超过屈服点至产生塑性变形为止，此法称冷拉加工。冷拉后的钢筋屈服点可提高20%-30%，如经时效处理(即冷拉后自然放量15—20d或加热至100一200℃，保温一段时间)其屈服点和抗拉强度均进一步提高，但塑性和韧性相应降低。冷拉I级钢可用作非预应力受拉钢筋，冷拉II、III、IV级纲可

用作预应力钢筋。 (3)冷拔低碳钢丝。将直径6.5-8mm的Q235(或Q215)热轧圆盘条，通过拔丝机进行多次强力冷拔加工制成的钢丝。根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204—2002)，冷拔低碳钢丝分为甲、乙两个级别，甲级用于预应力钢丝，乙级用作非预应力钢丝，如焊接网、焊接骨架、构造钢筋等。型钢由钢锭经热轧加工制成具有各种截面的钢材称为型钢(或型材)。按截面形状不同，型钢分有圆钢、方钢、扁钢、六角钢、角钢、工宁钢、槽钢、钢管及钢板等。型钢属钢结构用钢材，不同截面的型钢可按要求制成各种钢构件。型钢按化学成分不同主要有两种：碳素结构钠和低合金结构钢。（1）角钢：角钢俗称角铁，是两边互相垂直成角形的长条钢材，有等边角钢和不等边角钢之分。角钢广泛用于各种建筑结构和工程结构，如房梁、桥梁、输电塔、起重运输机械、船舶、工业炉、反应塔、容器架以及仓库货架等。等边角钢的两个边宽相等，其规格以边宽*边宽*边厚的毫米数表示，如“30*30*3”。也可用型号表示，型号是边宽的厘米数，如3#。角钢可以按照结构的不同需要组成各种不同的受力构件，也可作为构件之间的连接件。以边长的厘米数为号数，一般边长12.5cm以上的大型角钢，5cm—12.5cm之间的为中型角钢，边长5cm一下的为小型角钢。角钢价格结构规律较为难寻，但与建筑钢材、板材基本相同，也是中间组距产品相对便宜，大型、小型角钢

钢结构建筑的分类

常用钢结构建筑，有一下的一些类型：（1）大跨结构结构跨度越大，自重在荷载中所占的比例就越大，减轻结构的自重会带来明显的经济效益。钢材强度高结构重量轻的优势正好适合于大跨结构，因此钢结构在大跨空间结构和大跨桥梁结构中得到了广泛的应用。所采用的结构形式有空间桁架、网架、网壳、悬索（包括斜拉体系）、张弦梁、实腹或格构式拱架和框架等。 (2)工业厂房吊车起重量较大或者其工作较繁重的车间的主要承重骨架多采用钢结构。另外，有强烈辐射热的车间，也经常采用钢结构。结构形式多为由钢屋架和阶形柱组成的门式刚架或排架，也有采用网架做屋盖的结构形式。近年来，随着压型钢板等轻型屋面材料的采用，轻钢结构工业厂房得到了迅速的发展。其结构形式主要为实腹式变截面门式刚架。 (3)受动力荷载影响的结构由于钢材具有良好的韧性，设有较大锻锤或产生动力作用的其他设备的厂房，即使屋架跨度不大，也往往由钢制成。对于抗震能力要求高的结构，采用钢结构也是比较适宜的。 (4)多层和高层建筑由于钢结构的综合效益指标优良，近年来在多、高层民用建筑中也得到了广泛的应用。其结构形式主要有多层框架、框架－支撑结构、框筒、悬挂、巨型框架等。 (5)高耸结构高耸结构包括塔架和桅杆结构，如高压输电线路的塔架、广播、通信和电视发射用的塔架和桅杆、火箭（卫星）发射塔架等。

(6)可拆卸的结构钢结构不仅重量轻，还可以用螺栓或其他便于拆装的手段来连接，因此非常适用于需要搬迁的结构，如建筑工地、油田和需野外作业的生产和生活用房的骨架等。钢筋混凝土结构施工用的模板和支架，以及建筑施工用的脚手架等也大量采用钢材制作。 (7)容器和其他构筑物冶金、石油、化工企业中大量采用钢板做成的容器结构，包括油罐、煤气罐、高炉、热风炉等。此外，经常使用的还有皮带通廊栈桥、管道支架、锅炉支架等其他钢构筑物，海上采油平台也大都采用钢结构。 (8)轻型钢结构钢结构重量轻不仅对大跨结构有利，对屋面活荷载特别轻的小跨结构也有优越性。因为当屋面活荷载特别轻时，小跨结构的自重也成为一个重要因素。冷弯薄壁型钢屋架在一定条件下的用钢量可比钢筋混凝土屋架的用钢量还少。轻钢结构的结构形式有实腹变截面门式刚架、冷弯薄壁型钢结构（包括金属拱形波纹屋盖）以及钢管结构等。 (9)钢和混凝土的组合结构钢构件和板件受压时必须满足稳定性要求，往往不能充分发挥它的强度高的作用，而混凝土则最宜于受压不适于受拉，将钢材和混凝土并用，使两种材料都充分发挥它的长处，是一种很合理的结构。近年来这种结构在我国获得了长足的发展，广泛应用于高层建筑(如深圳的赛格广场)、大跨桥梁、工业厂房和地铁站台柱等。主要构件形式有钢与混凝土组合梁和钢管混凝土柱等。

钢结构在高层建筑物中的应用

钢结构在高层建筑物中的应用【摘要】文中从钢结构高层建筑物的发展过程，介绍了钢结构高层建筑物设计特点，包括钢结构建筑的“柔性”特点、钢结构建筑物“轻”的特点、钢结构的“宽敞”特点和钢结构建筑的设计思想；并对钢结构设计过程进行了探讨，提出我国钢结构在高层建筑中要体现时代的特色，促进我国建筑领域的发展。【关键词】建筑设计；钢结构；设计特点；设计过程高层钢结构一般是指六层以上(或30m以上)的建筑物，它主要采用型钢、钢板连接或焊接成构件，再经连接、焊接而成的结构体系。高层钢结构常用钢框架结构、钢框架―混凝土核心筒结构形式。后者在现代高层、超高层钢结构中应用较为广泛。中国的上海金茂大厦在世界各大高层建筑物排名第四名。它是具有中国传统风格的超高层建筑，是上海迈向21世纪的标志性建筑之一，由美国SOM 设计事务所主设计。1998年8月建成。占地236万平方米，建筑面积28.95万平方米。高420.5米，共有88层。金茂大厦充分体现了中国传统的文化与现代高新科技相融合的特点，它既是中国古老塔式建筑的延伸和发展，又是海派建筑风格在浦东的再现。 1.钢结构高层建筑物的设计特点改革开放以来，高层建筑行业的发展最为时代标志，在城市建设的发展中独领风骚，这是源于钢结构的建筑具有很多独特之处。 1.1钢结构高层建筑的“柔性”特点由于钢结构于混凝土结构的基础理论的区别，钢结构的设计思想与混凝土的结构设计思想不同，钢结构的设计思想是“柔性”的，为了充分的体现设计理念和设计师的创意，钢结构允许有变形存在，而这一点变形在混凝土结构中是根本不行的。因此，在钢结构设计过程中一定要将钢与其他材料的性质加以区分。充分考虑到钢材料的延展性和弹塑性，利用钢结构的变形性能，使钢结构建筑独具特色。同时钢结构还具有热导率比较大的特性，也存在明显的热变形。这些钢材料的特殊性质，可能会引起钢建筑物的变形，因此，必须采用科学的手段加以控制，消除建筑结构内部产生应力，避免使建筑物局部或者整体造成危害。 1.2钢结构高层建筑具有“轻”的特点由于钢结构对荷载有敏感的反应。在采用钢结构建筑的设计中首先要选择强度高、质量轻的材料，尽可能的减轻建筑物整体的质量。严格控制钢结构建筑的荷重，这不仅仅是出于钢结构本身材料的性质才应该的考虑，同时建设成本的经济原因也是影响荷重的因素，与其他材料相比，同样是增加一个荷重，钢结构增加的费用是钢筋混凝土结构增加费用的15-20倍。钢结构建筑在装饰时往往选用玻璃幕墙、金属幕墙，除了美观的原因外，选择的原因还在于幕墙质量轻，与墙面相比，玻璃幕墙的质量只占砖墙的1/7，这可以极大控制钢结构建筑的荷重。 1.3钢结构高层建筑的“宽敞”特点高层建筑在选用材料强度对比上，金属的强度要比混凝土强度大很多，合金的强度更高。由于材料强度越高，可承载的外力就越大，显然，钢结构建筑承受同样荷载的构件截面要小很多。从节约投资成本的角度考虑，由于钢的价格比混凝土要高很多，同样的荷载用钢量少就会使建筑成本更经济。同样的建筑面积，柱距的大小与柱子数量成反比。柱距数值越大，柱子所用的数量就越少。从经济性的角度出发，框架结构中一般选用10-15米的柱距。另外，在梁柱节点的设计

700高强度钢板

汽车工业的迅猛发展为国民经济和社会发展发挥了重要作用。但受能源短缺、环境污染等问题的影响，该行业发展之矛盾也日益凸显。为了顺应当前时代汽车轻量化的发展趋势，高强度钢板的研发以及应用开始更加受到行业的瞩目。与其它汽车轻量化的候选材料镁、铝合金和复合材料相比，高强度钢板具有以下优点：原材料价格低，经济性好；性能优越，能保证零件的刚性；可以直接利用现有的（冲压）成形、焊接、涂装和总装生产线，大大节约了设备投资成本。成形性能好；高烘烤硬化性能；能量吸收率较高；

高的疲劳强度和长的疲劳寿命；高的防撞和抗凹性能。由于先进高强度钢在强度、抗腐蚀具有一定的相对优越性能，随着先进高强度钢应用技术的进一步成熟，其必将有利于进一步提高汽车的安全性、环保性及节能性。因此，先进高强度钢将会在部分汽车零部件上应用有着比铝、镁合金更大的优势等。 700高强度钢板是南京和菱贸易有限公司对外主营销售的钢材产品，产品质量在行业内部拥有着良好的信誉口碑。如果您有实际的采购需要，欢迎致电联系我们。南京和菱贸易有限公司，位于六朝古都南京的鼓楼区中储生产资料市场，为钢材市场诚信单位，公司地理位置优越，交通便利。我公司资源丰富，价格合理，服务周到，可按照客户要求，加工开平,可待定期货。材料位于钢厂内，钢厂外仓库为洪申库,方瑞库，中储库，西马船厂库等各大仓库。公司主要经销：宝钢、涟钢、武钢、马钢、南钢、太钢等大钢厂产品。产品主要包括：耐磨钢（热处理钢板）、高强度工程机械用钢(单张回火调制钢板)等；汽车大梁钢；搅拌车筒体及叶片用钢；耐候钢，耐酸钢；中高碳钢；双相钢；管线钢等。公司秉承“诚信服务于广大客户”的经营宗旨，坚持以服务开拓市场，以客户为导向。在华东地区建立了广泛的客户群，已与多家国企及上市公司建立长期合作关系，并受到了客户的一致好评，在客户和流通行业中树立了良好的企业形象。

高强钢筋应用标准技术

一、高强钢筋应用技术（一）前言 HRB400级钢筋已作为高效钢筋被列为重点推广应用的建筑业10项新技术之一，推广应用HRB400等高强钢筋对有效利用自然资源，降低消耗，对提高钢筋混凝土结构安全储备等具有十分重要的意义。多年来，为推广应用HRB400等高强钢筋有关部门采取了修订规范，开展试点工程等多种措施。本文通过实际调研，找到制约HRB400级钢筋推广应用的原因，通过理论分析，找到问题的根本；通过工程实例，切实地论证合理地应用HRB400级钢筋所带来的经济效益。（二）工程概况本工程为高级办公楼，其中车库要求空间大跨度大，主楼的办公室、会议室和裙楼的餐厅较多对跨度也有要求，根据这个特点，本工程在整体设计时，轴线布置跨度均较大，大部分跨度为8.4米。HRB400级钢筋在这个工程里得到了很好的应用，所有框架梁主筋均采用HRB400级钢筋。图 1 HRB400 钢筋用量地下室和裙楼部位结构大量的使用了HRB400级钢筋，达到设计要求并满足房间的使用功能。

图2 HRB400级钢筋现场码放（三）HRB400级钢筋的特点 HRB400级钢筋是在对HRB335级钢筋化学成分作了微调，调整了钢材C、Si、Mn元素的含量。利用钒、铌、钛在钢中的沉淀强化作用，细化钢的晶粒、改善金相组织、提高钢材的强度。HRB400级钢筋产品的直径为6mm～50 mm，标准推荐直径为6mm、8mm、 10mm、 12mm、 16mm、 20mm、 25mm、 32mm、40mm、 50 mm，虽未推荐仍保留的公称直径有14mm、18mm、22mm、28mm、36 mm几种。但目前设计和施工中一般均在钢筋直径较大时（如大于等于16mm或18mm）采用HRB400级钢筋，较小时采用HRB335级钢筋（一般直径在12mm到18mm之间）或HPB235级钢筋（一般为12mm以下，并在各种结构箍筋和板筋及剪力墙结构主筋中大量使用）。 1、强度高、安全储备大利用提高钢筋设计强度而不是增加用钢量来提高建筑结构的安全可靠度水

国外建筑钢结构应用情况

国外建筑钢结构应用情况 1、建筑用钢占总钢产量的比重近数十年来，前苏联、美国、日本三个国家一直是世界上钢产量居前三位的国家，其钢产量轮流位居世界第一位。因此，这几个国家的建筑钢结构建设事业蓬勃发展。而在同一时期，我国在这方面的发展则比较缓慢，水平也相对落后。近几年来，随着我国改革开放政策的实行和推进，我国的经济建设工作取得了突飞猛进的进展。在此期间，我国的钢产量一跃成为世界第一位。1996年，我国钢产量首次突破亿吨大关；1998年我国钢产量已达11434万t，而且每年增产300万t.钢产量的增长为发展我国建筑钢结构建设事业创造了极好的时机。但目前，我国与发达国家相比在许多方面还存在着明显的差距，因此，为了推动我国建筑钢结构的进一步发展和应用，我们急需了解国外建筑钢结构的应用概况。中国的建筑用钢总量约占全部钢产量的20%～25%，而工业发达的国家则占30%以上。如美国和日本，该项指标均已超过50%.在我国，钢在建筑中主要用于建筑用钢结构，钢筋混凝土用钢筋，钢绞线，钢丝，门窗等，而其中钢结构用钢只占10%左右，在我国一亿吨的钢产量中，真正用于钢结构上的也就200～300万吨。根据1998年中期美国金属建筑行业分布的一些数据，美国

金属建筑行业的发展和市场的基本情况是：在20世纪50、60、70、80和90年代，以百万美元计的年销售额/以万吨计的年加工量分别为150/30、300/65、1200/110、1500/125和2200/190，如以50年代为例相应的增长倍数分别达到1.2/2、2.8/3、7.10/5、7和15/6.3倍。从中可以看出，美国的建筑用金属年销售额增长很快，估计目前已经超过25亿美元，年加工量也已经达到200万吨以上。 2、低层、多层建筑钢结构和轻钢结构美国金属建筑的主要市场分布：工业（生产用厂房、仓库及辅助设施等）、商业（商场、旅馆、展览馆、医院、办公大楼等）、社区（私有及公有社区活动中心及建筑如学校、体育馆、图书馆、教堂等）、综合等方面，分别占到46%、31%、14%和9%的份额。在美国，低层建筑中采用钢结构还是很普遍的。美国钢结构学会和金属房屋制造协会（AISC 和MBMA）联合编制了低层建筑的设计指南。所谓低层建筑是指层高低于18m，层数不超过5层的工业厂房、仓库、办公室及其他的办公和社区建筑等，其中两层以下的非居住用楼房建筑占70%. 轻钢建筑在一些发达国家已被广泛应用于工厂、仓库、体育馆、展览馆、超市等建筑。所谓轻钢是指以彩钢板作为屋面和墙面，以薄壁型钢作檩条和圈梁，以焊接建筑钢结构。3、高层及超高层钢结构由于人类文化生活不断提高，对高层、大跨度建筑的要求也就越来越高。而钢结构本身具备自重轻，强度高，施工快等独

常用的五大建筑材料

常用的五大建筑材料主要建筑材料包括水泥、钢筋、木材、普通混凝土、黏土砖等。 1、水泥（1）常见水泥的种类：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥等五种。（2）水泥标号：水泥标号是表示水泥硬化后的抗压能力。常用水泥编号例如：325、425、525、625等。（3）常用水泥的技术特性凝结时效性：水泥的凝结时间分为初凝与终凝。初凝为水泥加水拌合到水泥浆开始失去可塑性的时间。终凝为水泥浆开始拌合时到水泥完全失去可塑性开始产生强度的时间。体积安定性：是指水泥在硬化过程中，体积变化是否均匀的性质。水泥硬化后产生不均匀的体积变化成为体积安定性不良，不能使用。水热化性：水泥的水化反应为放热反应。随着水化过程的进行，不断放出热量称为水热化。其水热化释放热量的大小和放热速度的快慢主要与水泥标号、矿物组成和细度有关。细度：指水泥颗粒的粗细程度。颗粒越细，早期强度越高。但颗粒越细，其制作成本越高，并容易受潮失效。标准稠度用水量：指水泥沙浆达到标准稠度时的用水量。标准稠度是做水泥的安定性和凝结时间时，国家标准规定的稠度。 2、钢筋（1）建筑钢筋的种类：钢筋是钢锭经热轧而成，故又称热轧钢筋，是建筑工程中用量最大的钢材品种。按外形可分为：光圆钢筋、带肋钢筋。按钢种可分为：碳素钢钢筋和普通低合金钢钢筋。按强度可分为：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个级别。其中Ⅰ级钢筋为低碳钢钢筋，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级为低合金钢钢筋。（2）建筑用钢筋的应用 Ⅰ级钢筋为热轧光圆钢筋，其强度较低，塑性及焊接性能较好。广泛应用于普通钢筋混凝土结构中受力较小部位。变形钢筋中Ⅱ级、Ⅲ级钢筋的强度、塑性、焊接性能等综合使用指标较好，是普通钢筋混凝土结构中用量最大的钢筋品种，也可经冷拉后做预应力筋使用。冷加工钢筋冷拉钢筋：冷拉钢筋的屈服程度会提高，而塑性降低。冷拉Ⅰ级钢筋适用于普通钢筋混凝土中的受力部位，冷拉Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级钢筋均可作为预应力筋使用。冷拔低碳钢筋：其有较高的抗拉强度，是小型构件的主要预应力钢材。

建筑用钢材规格型号

建筑用钢材规格型号建筑用钢材可以分为钢结构用钢材，及土建用钢材。钢结构用钢材主要为低合金钢（Q345系列）及普通结构钢（Q235系列）板材，部分重要结构设计中要求钢材采用带有z15，Z25，Z35等Z向性能要求的材料。轻钢主结构多采用Q235材料，重钢主结构多采用Q345材料，预埋地脚螺栓多采用Q235圆钢，拉条多为热轧钢筋，另外角钢、槽钢、H型钢等型钢也有少量使用。土建钢材主要为螺纹钢、圆钢、线材及型钢等。 1、螺纹钢热轧带肋钢筋的牌号由HRB和牌号的屈服点最小值构成。H、R、B分别为热轧（Hotrolled）、带肋（Ribbbed）、钢筋（Bars）三个词的英文首位字母。热轧带肋钢筋分为HRB335（老牌号为20MnSi)、HRB400（牌号为20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi）、HRB500三个牌号。钢筋混凝土用钢筋是指钢筋混凝土配筋用的直条或盘条状钢材，其外形分为光圆钢筋和变形钢筋两种，交货状态为直条和盘圆两种。光圆钢筋实际上就是普通低碳钢的小圆钢和盘圆。变形钢筋是表面带肋的钢筋，通常带有2道纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋。横肋的外形为螺旋形、人字形、月牙形3种。用公称直径的毫米数表示。变形钢筋的公称直径相当于横截面相等的光圆钢筋的公称直径。钢筋的公称直径为8-50毫米，推荐采用的直径为8、12、16、20、25、 32、40毫米。钢种：20MnSi、20MnV、25MnSi、BS20MnSi。钢筋在混凝土中主要承受拉应力。变形钢筋由于肋的作用，和混凝土有较大的粘结

能力，因而能更好地承受外力的作用。钢筋广泛用于各种建筑结构、特别是大型、重型、轻型薄壁和高层建筑结构。产品标准:(GB1499-1991、BS4449:1988）规格：8、10、12、14、16、18、20、22、25、28、32、36、40、50mm 含钒新Ⅲ级螺纹钢筋（20MnSiV、400Mpa）在生产过程中加入了钒、铌、钛等合金，与普通Ⅱ级螺纹钢筋相比，具有强度高、韧性好、焊接性能和抗震性能良好的优点。在欧洲等发达国家建筑市场、Ⅲ级螺纹钢筋占整个螺纹钢总量的80%。在我国1995年原冶金部和建设部联合发文推广应用，建设部将新Ⅲ级螺纹钢筋技术条件纳入国家标准GBJ10-89《混凝土结构设计规范》。含钒Ⅲ级螺纹钢筋的优点 A、经济：由于强度高，使用新Ⅲ级螺纹钢筋可比Ⅱ级螺纹钢筋节省钢材10-15%，因此可降低建筑工程的建设成本。 B、强度高、韧性好：采用微合金化处理，屈服点在400Mpa以上，抗拉强度570Mpa以上，分别比Ⅱ级螺纹钢筋提高20%。 C、抗震：含钒钢筋具有较高的抗弯度、时效性能，较高的低周疲劳性能，其抗震性能明显优于Ⅱ级螺纹钢筋。 D、易焊接：由于碳含量≤0.54%，焊接性能好，适应各种焊接方法，工艺简单方便。 E、施工方便：采用新Ⅲ级螺纹钢筋增大了施工间隙，为施工方便及施工质量提供了保证。 2、圆钢

高强度钢板介绍

高强度钢板介绍牌号Q420钢，强度高，特别是在正火或正火加回火状态有较高的综合力学性能。主要用于大型船舶，桥梁，电站设备，中、高压锅炉，高压容器，机车车辆，起重机械，矿山机械及其他大型焊接结构件。牌号Q460钢，强度最高，在正火，正火加回火或淬火加回火状态有很高的综合力学性能，全部用铝补充脱氧，质量等级为C、D、E级，可保证钢的良好韧性的备用钢种。用于各种大型工程结构及要求强度高，载荷大的轻型结构。 1.1 国内国内对汽车用高强度钢板倾向于分为两类：普通高强度钢板抗拉强度或屈服强度相对较低，或采用传统工艺或传统工艺少许改进即能生产出来高强度钢板。如烘烤硬化钢板、含磷钢板、高强度IF 钢板以及HSLA钢板等。先进高强度钢板需要采用先进设备及工艺方法才能生产出来的钢板，如双相钢板（DP钢板）、复相钢板（CP钢板）、相变诱发塑性钢板（TRIP钢板）和马氏体钢板（M钢板或Mart钢板）等。 1.2 日本将抗拉强度不低于340MPa的冷轧钢板和抗拉强度不低于490MPa的热轧钢板通称为高强度钢板（HSS）。 1.3 德国（BMW）高强度钢板（HSS）屈服强度高于180MPa（包括180MPa），低于300MPa 的钢板。先进高强度钢板（AHSS）屈服强度高于300MPa（包括300MPa），低于600MPa 的钢板。超高强度钢板（UHSS）屈服强度高于600MPa（包括600MPa）的钢板。1.4 ULSAB组织 ULSAB组织将高强度钢板分为两类：屈服强度为210～550MPa的钢板定义为高强度钢板（HSS）；屈服强度大于550MPa的钢板定义为超高强度钢板（UHSS）。 1.5 国际钢铁协会（IISI）把高强度钢板从定性概念上定义为高强度钢板（HSS）和先进高强度钢板（AHSS）。 2 高强度钢板的品种介绍 2.1 普通高强度钢板（1）高强度IF钢板是在IF钢的基础上，添加不同类型的强化元素（如固溶强化元素P、Mn、Si）和适当的轧制工艺控制，使钢材在保证良好塑性和冲压性能的同时，拥有较高的强度，满足复杂形状轿车冲压件性能要求。（2）烘烤硬化钢板（BH钢）包括IP钢烘烤硬化钢板和低碳烘烤硬化钢板两种。特点是钢板冲压成形前具有较低的屈服强度，通过冲压成形后的涂漆烘烤工艺使钢板的屈服强度增加。（3）含磷钢板利用磷在钢中的固溶强化作用进行强化。含磷钢板可以用来冲制一些形状比较复杂的汽车冲压件。（4）超低碳含磷钢板特点是具有良好的深冲性、塑性和韧性，P、Mn、Si 等元素的固溶强化作用保证了其强度。

钢结构建筑的发展现状和应用前景

钢结构建筑的发展现状和应用前景目前，钢结构建筑已经被广泛地应用于厂房建设、民用建筑和公共建筑中。在现有的技术条件下，研究、开发钢结构建筑，使其在经济发展中发挥更大的作用是当前建筑行业关注的热点问题。本文，笔者阐述了钢结构建筑的概念，总结了钢结构建筑的发展现状，分析了钢结构建筑的应用前景。一、钢结构建筑的概念和发展现状 1.钢结构建筑的概念。无论是哪一种建筑，在施工的过程中都需要支撑整个建筑质量的称重骨架，这在建筑上也被称为建筑结构体系。所谓的钢结构建筑就是以钢材作为建筑结构体系的主要材料，以此结构而建成的建筑就是钢结构建筑。实际上这个概念是与木结构建筑、混凝土结构、砖混结构建筑相对应的。 2.钢结构建筑的发展现状。我国的钢结构建筑是从20世纪80年代开始兴起的，20世纪90年代以后，在国家的支持下呈现快速发展的态势。近年来，钢构建筑开始大量应用于大型建筑体系中，如厂房、体育场馆等。其发展现状主要表现在以下几个方面。（1）钢结构建筑开始实现国产化。我国的钢结构建筑起步较晚，在发展的初期由于受技术、施工设备等方面的限制，还不能完全实现国产化，因此在实际施工中大多采用中外合作的模式，建成了一批具有代表性的建筑，如上海金茂大厦等。自20世纪90年代中期开始，我国一些建筑企业凭借多年的建设经验，开始自主研究、开发和建设钢结构建筑。特别是在最近几年，具有完全自主知识产权的钢结构建筑越来越多，施工技术也越来越成熟。（2）钢结构建筑呈现出快速发展的趋势。随着我国经济的快速发展，对

建筑物的质量及工期等方面的要求越来越高，而钢结构建筑恰好满足了这一要求，并以安全可靠、节约工期和使用方便等特点，被广泛应用到各类建筑中，包括商业建筑、娱乐建筑、民用建筑和体育设施建筑等等。尤其是体育设施建筑，国内最近几年新建的体育场馆，无一例外地应用了钢结构建筑技术。另外，轻钢结构建筑的异军突起，扩大了钢结构建筑的应用范围，目前，一些小型建筑工程也开始应用钢结构建筑技术，取得了较好的效果。二、钢结构建筑的应用前景虽然钢结构建筑已经大量出现，但是总体来说，在我国还有很大的应用潜力可以挖掘，可以说具有广阔的应用发展前景，主要表现在以下几个方面。 1.钢结构的建筑特点迎合了现代建筑的发展需要。钢结构建筑具有强度高、质量小的特点，能够建设一些跨度大、负荷大的结构建筑。这一点是一些混凝土结构、砖混结构所不具备的，因此在其使用过程中能够有效地降低施工成本，缩短建设工期。由于现在地质活动已经进入了一个相对活跃期，解决建筑抗震的问题是当前建筑业的一个热点问题。而钢结构建筑恰恰具有良好的抗震性能，这是因为钢材在应力幅度内具有良好的弹性和韧性，不会因为突然增加的重量而断裂。在日本等一些地震多发国家，钢结构建筑已经成为建筑首选结构，事实证明钢结构建筑也是地震中被破坏最小的建筑。随着钢结构技术的发展，目前钢结构建筑已能进行标准化生产，对施工技术的要求也越来越低，劳动者的劳动强度较低，只要在施工中严格按照焊接和螺栓安装规范拼装即可，从而大大缩短施工工期。 2.国家大力支持钢结构建筑的发展。建筑行业是能源消耗和污染的大户，我国在经济发展的过程中面临着严重的水土流失和环境污染问题，如何解决建筑能耗和污染的问题已经成为当前建筑行业发展中必须解决的一个问题。为此，国

项目七答案_建筑钢材的应用技术

项目七建筑钢材的应用技术二、填空题 1．__屈服强度___和__极限抗拉强度_是衡量钢材强度的两个重要指标。 2．按冶炼时脱氧程度分类钢可以分成：__镇静钢_半镇静钢___沸腾钢__和特殊镇静钢。 3．冷弯检验是：按规定的__弯心直径__和_弯曲角度__进行弯曲后，检查试件弯曲处外面及侧面不发生断裂、裂缝或起层，即认为冷弯性能合格。一、名词解释 1、冷加工强化处理：将钢材在常温下进行冷加工，使之产生塑性变形，从而提高屈服强度，但钢材的塑性和韧性会降低，这个过程为冷加工强化处理。 2、屈强比：屈服强度和抗拉强度之比。 3、伸长率：标距范围内的伸长值与原长之比。 4、屈服强度：当应力超过弹性极限后，变形增加较快，此时除了产生弹性变形外，还产生部分塑性变形。当应力达到B点后，塑性应变急剧增加，曲线出现一个波动的小平台，这种现象称为屈服。这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。由于下屈服点的数值较为稳定，因此以它作为材料抗力的指标，称为屈服点或屈服强度。三、单选题 1．钢材抵抗冲击荷载的能力称为_（B）。 A、塑性 B、冲击韧性 C、弹性 2．伸长率是衡量钢材的（B）指标。 A、弹性 B、塑性 C、脆性 3．普通碳塑结构钢随钢号的增加，钢材的（C）。 A、强度增加、塑性增加 B、强度降低、塑性增加 C、强度增加、塑性降低 5．在低碳钢的应力应变图中，有线性关系的是（A）阶段。 A、弹性阶段 B、屈服阶段 C、强化阶段四、问答题 1、普通碳素结构钢牌号如何表示？答：普通碳素结构钢按屈服点的数值分为：195、215、235、255、275共五种；按硫磷杂质的含量由多到少分为A、B、C、D四个质量等级；按脱氧程度不同分为特殊镇静钢（TZ）、镇静钢（Z）、半镇静钢（b）和沸腾钢（F）。钢的牌号由代表屈服点的字母Q、屈服点数值、质量等级和脱氧程度四个部分按顺序组成。 2、冷轧扭钢筋与HRB235钢筋相比，具有哪些特点？答：冷轧扭钢筋与HRB235钢筋相比具有强度高、与混凝土的粘结力高以及节约钢材等优点；但塑性、韧性有所降低。 3、设计中为什么将屈服点作为强度取值依据？答：在结构设计中应同时满足强度和变形两个要求。如果以抗拉强度作为强度取值依据的话，则只能满足强度的要求，而不能满足变形的要求；如果以屈服强度作为强度取值依 4、钢材的冷加工强化有何作用意义？答：可提高钢材的屈服强度值，达到节约钢材的目的。五、计算题

钢结构使用材料说明

钢结构使用材料说明一、钢材材料 1、钢结构常用钢材依照外形分类如下： A、H型：热轧H型钢（用途：钢柱、钢梁、次构件）焊接H型钢（用途：钢柱、钢梁、次构件）工字钢（用途：次构件）高频焊H型钢（用途：檩条、次构件） B、板型：卷板（用途：钢柱、钢梁、零件板）中厚板（用途：钢柱、钢梁、零件板）扁铁（用途：背衬板、栏杆踢脚板）花纹板（用途：平台板、楼梯踏步板） C、圆型：圆钢（用途：支撑、地脚螺栓、拉条）螺纹钢（用途：预埋件）直缝焊管（用途：管桁架、套管、栏杆、次构件）无缝管（用途：管桁架、网架、次构件）螺旋焊管（用途：管桁架、次构件）扩管（用途：管桁架、次构件） D、方型：方管（用途：次构件）方钢（用途：次构件） E、L型：角钢（用途：桁架、偶撑、支撑次构件） F、T型：T型钢（用途：桁架、次构件） G、C型：槽钢（用途：次构件） 2、钢结构常用钢材依照材质分类如下： A、普通碳素结构钢（Q235）：屈服强度235MPa B、低合金钢结构钢（Q345）：屈服强度345MPa C、以上材质中尚有等级分类：Q235A（B、C、 D、E）、Q345A（B、C、D、E）所代表的，主要是冲击的温度有所不同而已！ A，B，C，D，E所不同的，指的是它们性能中冲击温度的不同。例如：Q235A级，是不做冲击；

Q235B级，是20度常温冲击； Q235C级，是0度冲击； Q235D级，是-20度冲击； Q235E级，是－40度冲击。元素含量：A、B、C、D、E硫含量依次递减；A和B的磷含量相同，其它递减二、焊材材料 1、埋弧焊： A、Q235材料对应焊丝H08A，配套焊剂SJ431 B、Q345材料对应焊丝H08MnA，配套焊剂SJ101 2、手工焊： A、Q235材料对应焊条E43** B、Q345材料对应焊条E50** 3、二氧化碳保护焊： A、Q235、Q345材料对应焊丝：H08MnsSi 三、油漆材料 1、底漆： A、醇酸类底漆：醇酸红丹（铁红、中灰）防锈底漆 B、环氧类底漆：环氧富锌防锈底漆 C、无机类底漆：无机锌粉底漆 D、氯化橡胶类底漆：铝粉氯化橡胶防锈漆 E、聚氨酯类底漆： 2、中间漆： A、醇酸类：醇酸铁红中间漆 B、环氧类：环氧树脂中间漆、环氧三聚磷酸铝中间漆 3、面漆： A、醇酸类：醇酸调和面漆、醇酸磁漆 B、环氧类：环氧面漆 C、聚氨酯：聚氨酯面漆

常用建筑钢材主要技术性能指标

常用建筑钢材主要技术性能指标一、碳素结构钢碳素结构钢主要轧制成型材(圆、方、扁、工、槽、角等钢材)、异型型钢(轻轨、窗框钢、汽车轮轮辋钢等)和钢板，用于厂房、桥梁、船舶、建筑及工程结构。这类钢材一般不需热处理即可直接使用。碳素结构钢的力学、工艺性能及化学成分指标应符合表10-2、表10-3和表l0-4的规定。表10-2 碳素结构钢的力学性能

表10-3 碳素结构钢的冷弯性能注：B为试样宽度，a为钢材厚度(直径)。表l0-4 碳素结构钢化学成分

Q235 A 0.14～0.30～ 0.3 0.050 0.045 F.b，Z B 0.12～0.30～0.045 C ≤0.18 0.34～0.040 0.040 Z D ≤0.17 0.035 0.035 TZ Q255 A 0.18～0.47～0.3 0.050 0.045 F.b.Z B 0.045 Q75 0.28～0.50～O.35 0.050 0.045 Z 二、常用建筑钢筋按生产工艺、性能和用途的不同，常用建筑钢筋可分为热轧光面圆钢筋、热轧带肋钢筋、低碳热轧网缸条钢筋、冷拉钢筋、热处理钢筋等。 1．热轧光向圆钢筋经热轧成型并自然冷却的成品为表面光圆的钢筋(见图 10-1)，称为热轧光面圆钢筋。按其供应方式又可分为热轧直条光圆钢筋(直径为8～20mm)和热轧圆盘条钢筋(直径为 5.5～14mm)。图10-1 光圆钢筋截面形态

I级钢筋足用Q235号钢轧制而成，是低强度钢筋，蝮性好，伸长率大，便于弯折成型，焊接性好，广泛用于普通钢筋t昆凝土构件中。圆钢盘条可用作中小型构件的受力筋或构造筋，还可加工成冷拔低碳钢丝及冷轧钢筋等。 (I)钢筋混凝土用热轧光面圆钢筋钢筋混凝土用热轧光面圆钢筋的力学、工艺性能见表10-5，牌号及化学成分见表10-6。表10-5 钢筋混凝土用热轧光面圆钢筋力学工艺性能表10-6 钢筋混凝土用热轧光面圆钢筋牌号及化学成分 (2)低碳热轧圆盘条(GH701-97) 盘条钢筋是成卷盘状供应的热轧钢筋。盘条公称直径为5.5、6.0、6.5、7.0、8.0、9.0、10.0.0、12.0、13.0、14.0mm 等。盘条可分为供拉丝用及供建筑和其他用途的盘条。供拉

建筑用钢材规格型号

建筑用钢材规格型号建筑用钢材建筑用钢材可以分为钢结构用钢材，及土建用钢材。钢结构用钢材主要为低合金钢（Q345系列）及普通结构钢（Q235系列）板材，部分重要结构设计中要求钢材采用带有z15，Z25，Z35等Z向性能要求的材料。轻钢主结构多采用Q235材料，重钢主结构多采用Q345材料，预埋地脚螺栓多采用Q235圆钢，拉条多为热轧钢筋，另外角钢、槽钢、H型钢等型钢也有少量使用。土建钢材主要为螺纹钢、圆钢、线材及型钢等。 1、螺纹钢热轧带肋钢筋的牌号由HRB和牌号的屈服点最小值构成。H、R、B分别为热轧（Hotrolled）、带肋（Ribbbed）、钢筋（Bars）三个词的英文首位字母。热轧带肋钢筋分为HRB335（老牌号为20MnSi)、HRB400（牌号为20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi）、HRB500三个牌号。钢筋混凝土用钢筋是指钢筋混凝土配筋用的直条或盘条状钢材，其外形分为光圆钢筋和变形钢筋两种，交货状态为直条和盘圆两种。光圆钢筋实际上就是普通低碳钢的小圆钢和盘圆。变形钢筋是表面带肋的钢筋，通常带有2道纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋。横肋的外形为螺旋形、人字形、月牙形3种。用公称直径的毫米数表示。变形钢筋的公称直径相当于横截面相等的光圆钢筋的公称直径。钢筋的公称直径为8-50毫米，推荐采用的直径为8、12、16、20、25、32、40毫米。钢种：20MnSi、20MnV、25MnSi、BS20MnSi。钢筋在混凝土中主要承受拉应力。变形钢筋由于肋的作用，和混凝土有较大的粘结能力，因而能更好地承受外力的作用。钢筋广泛用于各种建筑结构、特别是大型、重型、轻型薄壁和高层建筑结构。产品标准:(GB1499-1991、BS4449:1988）规格：8、10、12、14、16、18、20、22、25、28、32、36、40、50mm 含钒新Ⅲ级螺纹钢筋（20MnSiV、400Mpa）在生产过程中加入了钒、铌、钛等合金，与普通Ⅱ级螺纹钢筋相比，具有强度高、韧性好、焊接性能和抗震性

钢结构在建筑工程中的应用及发展

钢结构在建筑工程中的应用及发展摘要：钢结构住宅体系易于实现工业化生产，标准化制作，而与之相配套的墙体材料可以采用节能、环保的新型材料，它属绿色环保性建筑，可再生重复利用，符合可持续发展的战略。关键词：钢结构；优点；应用 Abstract: The steel housing is easy to be industrialized, standardized production, while the contrast matching wall materials using energy-saving, environmentally friendly new materials; it is a green building, renewable re-use, consistent with sustainable development strategy.Key words: steel; advantages; application 目前，国内的建筑业生产效率较低，尚属劳动密集型产业。而钢结构住宅属于高技术、高效率的产业，加快对钢结构住宅的研究，将促进建筑业向技术密集型产业转化，并将带动建材、冶金、信息机械尤其是钢铁企业的发展。钢结构住宅的发展将带动住宅施工行业的革新。尽管钢结构住宅体系在我国还处在刚刚起步阶段，但该体系集众多优点于一身，一旦相关的配套技术及市场问题进一步解决之后，钢结构住宅的发展将有着非常光明、广阔的前景。钢结构与传统砖混、钢混结构相比，具有抗震、抗飓风、环保、节能、结构自重轻、基础承载力要求低、构件生产工业化、现场装配化施工、施工周期短、室内空间分隔灵活、有效使用面积高优点。钢结构建筑房屋体系的综合经济指标要优于传统的钢筋混凝土结构，其保温、隔音性能远优于钢筋混凝土结构。正是由于该结构体系具有如此多的优点，轻钢结构建筑体系必将发展成为今后我国低层建筑结构的重要形式之一。 1、钢结构的优点 1.1钢结构的重量轻钢材容重大，强度高，做成的结构却比较轻。结构的轻质性可以用材料的质量密度和强度的比值来衡量，比值越小，结构相对越轻。因而当承受的荷载和条件相同时，钢结构要比其它结构轻，以同样跨度承受同样的荷载，钢屋架的重量最多不过为钢筋混凝土屋架的1/3—1/4。重量轻，可减轻基础的负荷，降低地基、基础部分的造价，同时还方便运输和吊装。 1.2建筑钢材强度高，塑性韧性好强度高，适用于建造跨度大、高度高、承载重的结构。但由于强度高，一般构件截面小而壁薄，在受压时容易为稳定计算和刚度计算所控制，强度难以得到充分的利用。塑性好，结构在一般条件下不会因超载而突然断裂，只增大变形，故易于被发现。此外，尚能将局部高峰应力重分配，使应力变化趋于平缓。韧性好，适宜在动力荷载下工作，因此在地震区

21简述建筑钢结构对钢材要求

习题 2.1简述建筑钢结构对钢材的要求、指标，规范推荐使用的钢材有哪些？ 2.2衡量材料力学性能的好坏，常用那些指标？它们的作用如何？ 2.3哪些因素可使钢材变脆，从设计角度防止构件脆断的措施有哪些？ 2.4碳、硫、磷对钢材的性能有哪些影响？ 2.5什么是钢材的可焊性？影响钢材可焊性的化学元素有哪些？ 2.6钢材的力学性能为何要按厚度（直径）进行划分？ 2.7钢材中常见的冶金缺陷有哪些？ 2.8随着温度的变化，钢材的力学性能有何变化？ 2.9什么情况下会产生应力集中，应力集中对材性有何影响？ 2.10什么是疲劳断裂？它的特点如何？简述其破坏过程 2.11快速加荷对钢材的力学性能有何影响？ 2.12选择钢材应考虑的因素有哪些？ 2.13什么是冷工硬化（应变硬化）、时效硬化？习题 3.1简述构件截面的分类，型钢及组合截面应优先选用有哪一种，为什么份 3.2梁的强度计算有哪些内容？如何计算？ 3.3什么叫梁的内力重分布，如何进行塑性设计？ 3.4拉弯和压弯构件强度计算公式与其强度极限状态是否一致？ 3.5为什么直接承受动力荷载的实腹式拉弯和压弯构件不考虑塑性开展，承受静力荷载的同一类构件却考虑塑性开展？格构式构件考虑塑性开展吗？ 3.6截面塑性发展系数的意义是什么？试举例说明其应用条件。 3.7一两端铰接的热轧型钢120a轴心Array受压柱，截面如图所示．杆长为6m，设计荷载N=450kN.钢材为Q235钢，试验算该柱的强度是否满足？ 3.8一简支梁跨长为5.5m,在梁上翼缘承受均布静力荷载作用，恒载标准值为10.2kN/m（不包括梁自重），活载标准值为25kN/m，假定梁的受压翼缘有可靠侧向支撑，钢材为Q235，梁的容许挠度为1/250，试选择最经济的工字形及H型钢梁截面，并进行比较。 3.9图为一两端铰接的焊接工字形等截面钢梁，钢材为Q235梁上作用有两个集中荷载P= 300kN。试对此梁进行强度验算并指明计算位置。 3.10一焊接工字形截面简支梁，跨中承受集中荷载P=1500kN（不包含自重），钢材为Q235，梁的跨度及几何尺寸如图所示。试按强度要求确定梁截面

高强度钢材应用技术

高强度钢材应用技术刘振泉刘海豹（中交第一公路工程局有限公司） 1 前言目前许多施工企业都在拓展海外市场，以谋求更广阔的发展空间。非洲基础设施落后，房建领域尤其是高强度钢结构应用凤毛麟角，我们结合本项目钢结构设计特点，现将恩德培国际机场改扩建项目货运楼中应用的高强度钢材技术进行一下说明。 2 技术特点（1）所有高强度钢材需符合欧标或英标。（2）钢结构高强度钢材形式多样，连接复杂。 3 适用范围本方法适用于恩德培国际机场改扩建项目货运楼主体钢结构。 4 工艺原理所用高强度钢材符合欧标及英标的标准。 4.1严格控制高强钢材的焊接程序高强钢材焊接应符合相应欧洲或英国标准，焊工应有符合上岗的认证，对相应焊接的关键部位要严格把控。 4.2严格控制施工过程施工过程要遵守施工规范，严格控制高强钢材的吊装，吊装的顺序应安全有序。 5 施工工艺流程及操作要点 5.1 施工工艺流程施工放线→基础混凝土内预埋螺栓→（钢结构加工制作）门式刚架吊装→吊车梁安装→钢梁安装→屋架、屋面板及屋檐板安装→墙面板安装→钢结构涂装。 5.2 操作要点 5.2.1.钢结构的焊缝要探伤，看加工的是否合格； 5.2.2.结构安装的误差； 5.2.3.钢结构螺栓位置及尺寸偏差； 5.2. 4.维护结构的安装节点的合理性； 5.2.5.钢结构的除锈的等级； 5.2. 6.防锈漆和防火涂料的厚度。 6 材料与设备

6.2 设备根据材料特性和施工工艺要求，一般采用以下机械设备： 7 质量控制 1)钢结构安装时，必须控制屋面、楼面、平台等的施工荷载，严禁超过设计图纸和相应规范要求。 2)钢结构安装过程中，结构形成空间刚度单元后，应及时对柱底和基础顶面的空隙进行二次浇灌，地脚螺栓安装好后的外露长度允许偏差0—+30mm。 3)焊接H型钢的翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的间距不小于200mm，翼缘板拼接长度不小于2倍板宽；腹板拼接宽度不小于300mm,长度不小于600mm。 4)吊车梁和桁架不应下挠。 5)摩擦型高强度螺栓连接接触面应平整，有75%的面顶紧，边缘最大间隙0.8mm。 8 安全措施 1) 吊装现场道路必须平整坚实，回填土、松软土层要进行处理。如土质松软，应单独铺设道路。起重

化学与材料在建筑材料中的应用与(1)

化学与材料在建筑材料中的应用与联系土木工程是个庞大的学科，但最主要的是建筑，建筑无论是在中国还是在国外，都有着悠久的历史，长期的发展历程。整个世界每天都在改变，而建筑也随科学的进步而发展。力学的发现，材料的更新，不断有更多的科学技术引入建筑中。以前只求一间有瓦盖顶的房屋，现在追求舒适，不同的思想，不同的科学，推动了土木工程的发展，使其更加完美。土木工程的英文是Civil Engineering ,直译是“民用工程”，它是建造各种工程的统称。它的原意是与“军事工程”相对应的。在英语中，历史上土木工程、机械工程、电气工程、化工工程都属于Civil Engineering，因为它们都具有民用性。后来，随着工程科学技术的发展，机械、电气、化工都已逐渐形成独立的科学，Civil Engineering就成为土木工程的专门名词。至今，在英语中，Civil Engineering还包括水利工程、港口工程；而在我国，水利工程和港口工程也成为与土木工程十分密切的相对独立分支。土木工程既指建设的对象，即建造在地上，地下，水中的工程设施，也指应用的材料设备和进行的勘测，设计施工，保养，维修等专业技术。土木工程是一种与人们的衣、食、住、行有着密切关系的工程。工程自然基于材料，早在原始社会时期，人们为了抵御雨雪风寒和野兽袭击，居于天然山穴和树巢中，就是所谓的“穴居巢处”，但由于当时的化学工艺基本上没有发展，人们只能选择天然穴居。进入铁器时代，由于化学工艺的发展，铁器开始得到广泛应用，人们开始使用简单的工具砍伐树木和茅草，搭建简单的房屋开凿石材建造简易的房屋以及纪念性构筑物，从而使建筑材料发生变化，推动了古代土木工程的发展。随着化学材料的进一步发展，人类进入青铜器时代，出现了木结构及“版筑建筑”，即墙体用木板或木棍做边框，然后在框内浇注黏土，用木杵夯实之后将木板拆除的建筑物，此时已经能够建造出舒适性较好的建筑物，所使用的主要是天然石材，木材，黏土，茅草等天然材料。这些材料的获取简单方便，符合当时的社会环境，但是也具有一定的缺陷，如，这些材料的性能不强，不耐腐蚀，使用时间不长等。化学材料不断地发展，人类已经能够用黏土烧制砖、瓦，用石灰岩烧制石灰，土木工程材料由天然材料进入了人工材料阶段，使用的结构材料主要是砖，石和木材。砖是用粘土烧制成的，是一种常用的砌筑材料。瓷砖的生产和使用在我国历史悠久，有秦砖汉瓦之称。制砖的原料容易取得，生产工艺比较简单，价格低、体积小便于组合，粘土砖还有防火、隔热、隔声、吸潮等优点。所以至今仍然广泛地用于墙体、基础、柱等砌筑工程中。进入近代后，随着工业革命的进展，科学技术发展迅速，化工技术也得到了极大的发展，土木工程材料也是发展迅猛，出现了很多以水泥、钢材、混凝土为代表的复杂的人工材料。这些材料与原来的材料相比，无论是在使用寿命，还是在性能上都具有很大的优势。而这些材料的出现，必然是伴随着化学的迅猛发展的过程。就比如，水泥，粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。水泥按其用处可以分为普通水泥，专用水泥和特殊水泥，普通水泥用于一般建筑的使用；专用水泥就是有专门用途的水泥，如G级油井水泥；特性水泥是某种性能比较突出水泥，如快硬硅酸盐水泥低热矿渣硅酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥；常见的硅酸盐水泥也叫做波特兰水泥，经过加水、拌合、初凝、终凝和硬化后形成坚硬的水泥石。除此之外还有适应于紧急抢修工程、低温工程和高标号混凝土预制件的快硬硅胶盐水泥；用于军事工程、机场跑道、桥梁、隧道和涵洞等紧急抢修工程的快凝快硬硅酸盐水泥；用于内外装修的白水泥；快硬，高强，耐热和耐腐蚀的高铝水泥；